[发明专利]集成式减振皮带轮特性试验装置

说明书

本发明涉及一种集成式减振皮带轮特性试验装置，包括试验台、伺服油站、传感件、辅助件和工控柜，试验台的底座上设有环境箱、滑轨和激振器，滑轨上配合有伺服动力滑台、耐久加载滑台和固有频率加载滑台，伺服动力滑台上设有作动器，耐久加载滑台上设有固定轴，固有频率加载滑台上设有测试轴，传感件包括角度编码器、扭矩传感器和加速度传感器，辅助件包括工件盘和加载杆，工控柜用于控制作动器、采集处理传感件上传的数据、显示和管理试验结果。该装置能够进行扫频固有频率试验、老化试验和耐久性试验，能够同时提供更广的固有频率测试频率及更大的激振扭矩。

技术领域

本发明涉及一种汽车机械零件特性试验设备，具体涉及一种集成式减振皮带轮特性试验装置。

背景技术

汽车发动机产生的振动不仅会破坏汽车的舒适性，降低汽车的NVH(NoiseVibration and Harshness)性能，同时还会严重影响汽车的工作寿命与工作效率。曲轴轴系的扭振是发动机振动的一部分，扭振本质上是轴系周期性的扭矩不平衡，表现为传动轴转速的瞬态波动及产生不规则的动态扭矩。目前降低汽车曲轴轴系扭振的常用方法是在曲轴的自由端安装减振皮带轮。减振皮带轮利用橡胶受到交变载荷时的迟滞效应，能有效减少轴系的扭转振动。

减振皮带轮生产企业在减振皮带轮生产过程中，需要对产品相关特性(如固有频率、疲劳耐久性和抗老化性)进行测试，以判断产品性能是否符合设计要求。目前国内减振皮带轮特性测试主要是将固有频率、疲劳耐久性和抗老化性分开进行测试，这是因为进行疲劳耐久性测试时需要较大的扭矩动力，一般选用液压伺服系统作为动力源，而液压伺服系统的频率不符合扫频固有频率测试的频率要求，并且进行抗老化性试验时需要在特定的环境中进行(如温度或臭氧要求)，这造成了进行减振皮带轮特性试验需要利用多个试验台及特别的环境处理，不符合便捷性、经济性和便携性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成式减振皮带轮特性试验装置，该装置能够进行扫频固有频率试验、老化试验和耐久性试验，能够同时提供更广的固有频率测试频率及更大的激振扭矩。

本发明所采用的技术方案是：

一种集成式减振皮带轮特性试验装置，包括试验台、伺服油站、传感件、辅助件和工控柜，试验台的底座上设有环境箱、滑轨和激振器，环境箱能设定不同的温度并保温，滑轨上配合有试验部分能进出环境箱的伺服动力滑台、耐久加载滑台和固有频率加载滑台，伺服动力滑台上设有动力由伺服油站提供的且输出轴能与减振皮带轮内轮同轴连接的作动器，耐久加载滑台上设有与作动器输出轴同轴的固定轴，固有频率加载滑台上设有支撑在轴承座上的且与激振器相互垂直的测试轴，传感件包括设在作动器输出轴上的角度编码器、设在固定轴的扭矩传感器和加速度传感器，辅助件包括工件盘和加载杆，工件盘能安装在固定轴和测试轴上且能固定减振皮带轮外轮，进行扫频固有频率试验时加速度传感器分别相切的安装在减振皮带轮内外轮上、加载杆分别与激振器和测试轴垂直固定，工控柜用于控制作动器、采集处理传感件上传的数据、显示和管理试验结果。

进一步地，辅助件还包括臭氧设备，进行臭氧老化试验时臭氧设备能提供臭氧环境并控制浓度。

进一步地，伺服油站包括分别与作动器进出口端连接的液压泵和循环泵、分别与液压泵进口端和循环泵出口端连接的油箱、为液压泵提供动力的液压泵电机以及用于冷却的制冷机。

进一步地，液压泵电机功率为30kW、功率压力最大为21MPa、流量为88L/min。

进一步地，工控柜包括与作动器控制端连接的伺服控制器、与伺服控制器连接的信号放大器、与传感件连接的滤波器、显示器和电脑主机，电脑主机分别与信号放大器、滤波器和显示器连接。

进一步地，作动器输出轴依次与联轴器和传动轴连接，传动轴支撑轴承座上，传动轴通过键与减振皮带轮内轮连接。